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伊利诺伊大学香槟分校 Master of生物化学专业课程学习

发布时间: 2021-07-27
文章来源: 考而思
摘要:
化学是一门非常大的学科,涉及的分支领域极其广泛,通常可以分为五个主要学科或研究领域,物理化学、有机化学、无机化学、分析化学、生物化学。本篇文章就位大家消息探讨一下关于生物化学的相关知识与专业学习课程。

  生物化学是对生物体内发生的化学过程的研究。研究可能涵盖从基本的细胞过程到理解疾病状态的任何东西,以便开发更好的治疗方法。

  那么生物化学究竟学习了哪些关键的课程知识呢?

  1、提供新的想法和实验来理解生活是如何运作的

  2、支持我们对健康和疾病的理解

  3、为技术革命贡献创新信息

  4、与化学家、物理学家、医疗保健专业人员、政策制定者、工程师和更多专业人士一起工作

  人们曾经普遍认为,生命及其物质具有某种本质属性或物质(通常被称为“物质”)生命力”)不同于非生物物质,人们认为只有生物才能产生生命分子。在1828年,弗里德里希·维勒发表了一篇关于他的偶然发现的论文尿素 综合来自氰酸钾和硫酸铵;一些人认为这是对活力论的直接颠覆和有机化学的建立。

  生命的化学元素

  大约二十几个化学元素对各种生物生命。地球上大多数稀有元素都不是生命所需要的(例外是硒和碘),而一些常见的(铝金属和钛)都没有使用。大多数生物都有相同的元素需求,但它们之间有一些区别植物和动物。例如,海洋藻类的使用溴,但陆地上的植物和动物似乎都不需要。所有动物都需要钠,但有些植物没有。植物需要硼和硅,但动物可能不需要(或者可能需要超少量)。

生物化学

  生物分子

  生物化学中的4大类分子(通常称为生物分子)是碳水化合物,脂质,蛋白质,和核酸。许多生物分子是聚合物:在这个术语中,单体是相对较小的大分子,它们连接在一起形成大分子大分子被称为聚合物。当单体连接在一起合成一个生物聚合物,它们经历了一个叫做脱水合成。不同的大分子可以组装成更大的复合物,这通常是生物活性

  碳水化合物

  碳水化合物的两个主要功能是储存能量和提供结构。常见的一种糖众所周知葡萄糖是碳水化合物,但并不是所有的碳水化合物都是糖。地球上的碳水化合物比任何其他已知类型的生物分子都多;它们被用来储存能量遗传信息,以及在细胞中发挥重要作用细胞相互作用和通信。

  最简单的碳水化合物是单糖,其中包含碳、氢和氧,大部分比例为1∶2∶1(通式CnH2nOn,在哪里n至少是3)。葡萄糖(36H12O6)是最重要的碳水化合物之一;其他包括果糖(36H12O6),糖通常与甜味关于水果,[a]和去氧核醣(35H10O4),的一个组成部分脱氧核糖核酸。单糖可以在两者之间转换非循环(开链)形式和一个循环的形式。开链形式可以变成一个碳原子环,由一个氧原子由羰基一端和另一端羟基另一组。环状分子具有半缩醛或者半酮缩醇组,这取决于线性形式是否是醛糖或者一个酮醣。

  脂质

  脂质包括各种各样的分子在某种程度上是相对不溶于水或无极的生物来源的化合物,包括蜡,脂肪酸脂肪酸衍生的磷脂,鞘脂,糖脂,和萜类化合物(例如,类视黄醇和类固醇).一些脂质是线性的、开链的脂肪族的分子,而其他分子有环状结构。有些是芳香的(具有环状[环]和平面[平]结构)而其他的不是。有些是柔性的,有些是刚性的。

  蛋白质

  蛋白质是由称为氨基酸。氨基酸由一个α碳原子连接到一个氨基的团体,–NH2,a羧酸集团,–首席运营官(尽管这些作为–NH存在3+还有——首席运营官−在生理条件下),一个简单的氢原子,和一个侧链通常表示为“-R”。每20个氨基酸的侧链“R”是不同的标准的。正是这个“R”基团使每个氨基酸不同,侧链的性质极大地影响整体三维构象一种蛋白质。一些氨基酸本身或以修饰的形式具有功能;例如,谷氨酸盐功能作为一个重要的神经传递素。氨基酸可以通过一个肽键。在这个脱水合成时,一个水分子被除去,肽键将一个氨基酸氨基的氮连接到另一个氨基酸羧基的碳上。产生的分子被称为二肽,短段氨基酸(通常少于三十个)被称为肽或多肽。更长的拉伸值得这个称号蛋白质。举个例子,重要的血液血清蛋白质白蛋白含有585个氨基酸残基。

  酶联免疫吸附测定使用抗体的酶联免疫吸附试验是现代医学用于检测各种生物分子的最敏感的测试之一。然而,最重要的蛋白质可能是酶。实际上,活细胞中的每一个反应都需要一种酶来降低反应的活化能。这些分子识别特定的反应物分子,称为基质;然后他们促进他们之间的反应。通过降低活化能,酶以10的速度加速反应11或更多;一个通常需要3000多年才能自发完成的反应用一种酶可能不到一秒钟。

生物化学专业

  核酸

  核酸因为它们在细胞中普遍存在核心,是生物聚合物家族的通用名。它们是复杂的高分子量生化大分子,可以传递遗传信息在所有活细胞和病毒中。

  糖酵解(无氧)

  葡萄糖G6PF6PF1,6BP政府反转移政策磷酸二羟基丙酮1,3BPG3PG2PG精力丙酮酸盐香港国际铂金协会果糖磷酸激酶奥尔多聚异戊二烯磷酸甘油醛脱氢酶PGKprecision-guidedmunition精密制导武器伊诺对决醣酵解

  The image above contains clickable links这代谢途径糖酵解转化葡萄糖到丙酮酸盐通过一系列中间代谢物。每一种化学修饰都是由不同的酶完成的。 步骤1和3消耗腺苷三磷酸和步骤7和10产生ATP。由于第6-10步每个葡萄糖分子发生两次,这导致了三磷酸腺苷的净生产。

  葡萄糖主要通过非常重要的十步代谢路呼叫醣酵解,其最终结果是将一个葡萄糖分子分解成两个丙酮酸盐。这也产生了净的两个分子腺苷三磷酸,细胞的能量货币,以及两个减少转换的等价物烟酰胺腺嘌呤二核苷酸+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸:氧化形式)转化为NADH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸:还原形式)。这不需要氧气;如果没有氧气(或者细胞不能使用氧气),NAD通过将丙酮酸转化为乳酸盐(乳酸)(例如,在人体内)或乙醇加上二氧化碳(例如,在酵母).其他单糖如半乳糖和果糖可以转化为糖酵解途径的中间体。

  需氧的

  需氧的像大多数人体细胞一样,具有充足氧气的细胞,丙酮酸被进一步代谢。它不可逆地转化为乙酰辅酶a,释放出一个碳原子作为废物二氧化碳,生成另一个还原等价物,如还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸。这两个分子乙酰辅酶a(来自一个葡萄糖分子)然后进入柠檬酸循环,产生两个ATP分子,六个NADH分子和两个还原(ubi)醌(通过二核苷酸2作为酶结合的辅因子),并释放剩余的碳原子作为二氧化碳。产生的NADH和喹啉分子然后被送入呼吸链的酶复合物中电子传输系统最终将电子转移到氧并以质子梯度的形式在膜上保存释放的能量(线粒体内膜在真核生物中)。因此,氧被还原成水和最初的电子受体NAD+和醌再生了。这就是为什么人类吸入氧气,呼出二氧化碳。从NADH和喹啉的高能态转移电子所释放的能量首先作为质子梯度守恒,并通过ATP合酶转化为ATP。这会产生额外的28ATP分子(8个NADH中的24个+2个喹啉中的4个),每个降解的葡萄糖总共保存了32个ATP分子(两个来自糖酵解+两个来自柠檬酸循环)。很明显,使用氧气完全氧化葡萄糖为生物体提供的能量远远超过任何不依赖氧气的代谢特征,这被认为是复杂生命仅在地球大气积累大量氧气后才出现的原因。

  同学们怎么样,上面这些是否对大家学业起到帮助了呢,生物化学是很有意思的专业课程,那么同学们在学习的过程中也要理论与实验相结合,得出自己理想的结论,完成学业,如果有这门专业课程的疑问,可以和美国留学生辅导老师进行沟通,解决课业中遇到的难题。

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